废弃矿区不同比例柏木混交林修复效应研究

为研究废弃矿区不同混交比例对柏木混交林林分生长和土壤修复效应的影响,探索最佳柏木混交修复模式,在湖南冷水江市废弃矿区选择5个不同树种组成的植被修复模式:2柏木5楸树3女贞(B2Q5L3)、6柏木4冬青(B6D4)、7柏木3南酸枣(B7N3)、8柏木2梓树(B8Z2)、柏木纯林(B10),以柏木纯林模式作为对照,对各模式林地土壤质量指标及柏木生长指标进行测定和分析。结果显示:(1)5个模式间柏木生长具有显著差异,除B2Q5L3模式外,其它3种混交模式的柏木平均胸径均显著大于B10模式;4个混交模式的柏木平均树高均显著大于B10模式。(2)5个模式的柏木其根、枝、叶的As、Cd、Sb含量均存在显著差异,柏木器官内As、Sb含量分布规律为叶>枝>根;B10、B8Z2模式除外,其它模式Cd含量分布规律为枝>叶>根。各模式的柏木其根、枝、叶Pb含量高低没有明显的规律。(3)柏木纯林的碱解氮、有效磷、速效钾及有机质含量均显著小于其它4个混交模式,4个混交模式的土壤酶活性大于柏木纯林。(4)5个植物修复模式土壤质量综合得分排序为B8Z2>B6D4>B7N3>B2Q5L3>B10。研究结果表明:相对于柏木纯林,柏木与阔叶树混交有利于柏木的生长;柏木与阔叶树混交后,林地土壤质量得到一定程度的改善,尤其是土壤有效养分和土壤酶活性方面得到显著提高,对矿区土壤的改良及修复效应均优于柏木纯林,而土壤重金属含量的变化没有明显规律。研究结果可为矿区柏木生态修复造林实际应用提供理论依据。

桤柏混交林根系的研究

研究了桤相混交林和柏木纯林的根系组成、根系形嵌态特征和根量分布，并比较了这两种林型根系的生物量、生产力和氮元素在根库中的积累与分布规律。结果表明，不同物种、同一物种在不同林型中根系的重量、组成、形态和分布有较大差异。在桤柏混交林中，桤木根系分布浅，侧根发达，细根相对比例少；柏木根系分布较深，在不同土层分布较均匀，吸收根和细根相对含量较高。与混交林相比，柏木纯林根系主要集中在０～４０ｃｍ土层中，吸收根和细根所占比例增大，增强了对环境的适应。１８龄桤柏混交林根系生物量为２２．２３ｔ／ｈｍ２，净生产力为１．２４ｔ／ｈｍ２·ａ为柏木纯林的１．５倍，根加氮贮量在混交林中为７１．０４ｋｇ／ｈｍ２，是纯林４９．４５ｋｇ／ｈｍ２的１．５５倍。

桤柏混交林种群生物量动态与密度调节

研究了四川省盐亭县桤柏混交林中桤木和柏木种群的生物量动态、密度动态及 种群密度对生物量动态的调节．结果表明，桤木种群生物量在１８ ａ内符合逻辑斯蒂增长， 柏木种群生物量在２０ ａ内呈幂函数增长．而种群密度在 １８ ａ内均呈负幂函数降低在桤 柏混交林中．密度制约是决定种群生物量动态的主要因素，棺木和柏本平均单株生物量较 符合Ｙｏｄａ提出的－３／２自疏定律为快，其自疏系数分别为一２．３３和一３．９７．个体平均生 物量的增长比由密度下降引起的生物量降低快，因此，两种群生物量在密度调节过程中仍 然保持增长状态．其中柏木是生物量增长旺盛的种群．

四川桤柏混交林生物量的研究

对四川省盐亭县桤柏混交林单株干重、平均净生产量、林分生物量和生产力动态的系统研究表明：桤木和柏木不同器官生物量随年龄积累变异显著，积累最多的是树干，其它器官积累较少。桤木各器官平均净生产量在２～１２年上升，在１２～１４年左右达到峰值，随后下降，其生物量结构和垂直分布也呈相同的趋势，表明桤木在１６年以后已成熟，主伐年龄可定在１８～２０年间。柏木叶积累量的增长在幼龄期有“超前现象”，其各器官平均净生产量在２～１８年内增和或“Ｊ”型曲线，生物量结构和垂直分布仍处于剧烈分化期。在我国人工混交林中，桤柏混交林的生物量和生产力都比较高。

桤柏混交林的氮素积累与生物循环

桤柏混交林的氮素积累与生物循环石培礼杨修（中国科学院自然资源综合考察委员会，北京１００１０１）钟章成（西南师范大学生命科学系，重庆６３０７１５）ＴｈｅＡｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣｙｃｌｉｎｇｏｆＮｉｔｒｏｇｅｎｉｎｔｈｅＡｌｄ...

不同林龄段桤柏混交林生态系统的水源涵养功能

2005年对川中丘陵区的10、15、20和25a的桤（Alnus cremastogyne）柏（Cupressus funebris）混交林和30a纯柏林的水源涵养功能及其变化趋势进行研究。结果表明：1）凋落物的蓄积量、饱和持水量与最大持水量均以20a的最大，30a纯柏林的最低，凋落物的持水量与蓄积量、含水率有显著正相关关系；2）表层土壤密度在10～20a间显著下降，20a的最低（1．20g／crn3），在20～30a间显著增加；非毛管孔隙度和总孔隙度在10～20a间显著增加，25和30a时显著下降；毛管孔隙度在各林龄段间呈波动性变化；土壤最小持水量和毛管持水量在10～15a间显著增加，20～30a间相对稳定，最大持水量在10～20a间显著增加，25和30a的显著降低；3）桤柏混交林的综合水源涵养功能，15a时达到最大值1446．06t／hm^2，30a时显著下降到1331．60t／hm^2，各林龄段桤柏混交林根系土壤层的水源涵养能力占98％以上。认为应对25a后的桤柏混交林及纯柏林进行结构调整，以提高桤柏混交林的水源涵养功能。

森林涵养水源能力的综合评价方法研究

本文用层次分析法确定权重，模糊数学方法确定各指标的得分值来评价森林涵养水源的能力，提出一套定性与定量相结合的评价森林涵养水源能力的指标体系。通过贯垭小流域定位观测材料的实际计算得出：桤柏混交林的水源涵养能力＞荒坡地＞纯柏木林＞农耕地，与实际情况相符合，说明这套指标体系和这种评价方法具有实用性。

桤柏混交林种间竞争关系的研究

运用邻体干扰指数模型研究了四川桤柏混交林的种间邻体干扰效应,并采用Lotka-Volterra竞争方程探讨了成熟林的种间竞争关系。结果表明,桤柏混交林存在着强烈的邻体干扰现象,种间在资源利用上产生广泛的生态位重叠,物种之间有着不对称的竞争关系,根据竞争模型预测,桤木最终将被排斥而退出群落。

桤柏混交林幼林生长的灰色拓扑预测

应用灰色系统ＧＭ（１，１）模型及其改进模型研究了四川省盐亭县龙江４年来连续营造的桤柏混交林和柏木纯林，建立了混交林和柏木纯林中幼木生长的灰色ＧＭ（１，１）模型、新息ＧＭ（１．１）模型和ＧＭ（１，１）新陈代谢模型，结果表明，ＧＭ（１，１）新陈代谢模型能较好地摸拟和预测桤木和柏木在幼林期的生长状况，井对其随后６年的胸径、树高作了预测．由预测结果可以推断，桤柏混交林促进目的树种柏木生长的效益是非常明显的．

杉桤混交效果及机理分析

对20a生杉木、桤木混交林丰产效果和机理进行研究,结果表明:混交林内桤木自然保存率低于杉木;杉木单株材积、单位面积材积分别大于桤木4.44和28.1。混交林下生物量是纯林的2.41倍,且植被种类、覆盖率及高度都显著大于纯林。混交林提高了土壤的透水和透气性能,土壤中有机质含量和主要营养元素含量均有所提高。杉木、桤木光饱和点、光补偿点有明显的差异,两树种混交对利用自然阳光有相互补充的作用。